JPS63290528A - フイルター、及びその製造方法 - Google Patents

フイルター、及びその製造方法

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JPS63290528A
JPS63290528A JP63098451A JP9845188A JPS63290528A JP S63290528 A JPS63290528 A JP S63290528A JP 63098451 A JP63098451 A JP 63098451A JP 9845188 A JP9845188 A JP 9845188A JP S63290528 A JPS63290528 A JP S63290528A
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JP
Japan
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cardboard
filter
holding frame
hydrophobic
filter bag
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JP63098451A
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ハンス−ヨアヒム・ハンペル
ユルゲン・ビッテキント
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Jacobs Suchard GmbH
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Jacobs Suchard GmbH
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Publication date
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/02—Coffee-making machines with removable extraction cups, to be placed on top of drinking-vessels i.e. coffee-makers with removable brewing vessels, to be placed on top of beverage containers, into which hot water is poured, e.g. cafe filter
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/06—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/08—Paper filter inlays therefor to be disposed after use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
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    • B65D85/8061—Filters

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は特許請求の範囲第１項の前提部に記載されたフ
ィルター、特にコーヒーフィルター、及びその製造方法
に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 煎じ出し用バッグに、茶や、挽いたコーヒーまでも詰め
たいわゆるティーバッグ等が知られており、この詰めた
内容量で一杯またはそれ以上を煎じ出すものである。し
かし、コーヒーを煎じ出すバッグでは、コーヒーを入れ
た後、抽出物が少なくなりすぎるため、満足のゆくよう
な濃度のコーヒーをいれることが出来ず、そうでなけれ
ば満足のゆく抽出物を得るためバッグをカップ内で長い
間強くゆり動かさなければならない、更に、挽いたコー
ヒーは大量の水分を吸収し、その結果バッグをカップか
ら取去った後にはコーヒーはカップを一杯まで満たせな
い。
このような従来技術を踏まえて、本出願人は既にフィル
ター、特にコーヒーフィルターを提案しており、これは
容器となるようなカップの緑に載置され、垂直又はほぼ
垂直な壁面を有する保持枠と、この保持枠の内側に固着
され、ろ過材、特にろ通紙からなるフィルターバッグと
を有し、このフィルターバッグは保持枠にその内縁全部
に互って固着され、保持枠の自由断面全部がこのフィル
ターバッグによって覆われていることを特徴としている
。好適には、この保持枠は水平投影面でみて三角形状を
なしており、壁面はボール紙、つまり単なる厚紙から製
造される。いま述べた実施例では、三角に広げられるボ
ール紙は、好ましくは少なくとも一面において内側に折
込み可能であり、三角形の保持枠を形成しているボール
紙の各隣接面と共にＭ字形の折曲部を形成している。
上記の提案の要点は、従って、高い機能性を有するとと
もに取扱いの容易なカップフィルターが提供されること
である。
ここでは、この種のフィルターが使用された場合、注水
によってフィルターバッグはその上方領域において、保
持枠、つまりその垂直な壁面に押圧されるととが示され
る。同時に、不織性材料を通る煎じ出しの流れは、フィ
ルターバッグと保持枠つまりその壁面との両方に行こう
とする。しかしながら、煎じ出たコーヒーとボール紙と
が接触するのは、カップへの収容性から望ましいもので
はなく、更に、カップ類に接する保持枠、つまりその壁
面に沿ってコーヒーが流れ出てしまう可能性がある。
［発明の目的Ｊ 従って、本発明は前述した種のフィルターであって、煎
じ出たものつまりコーヒーがフィルターバッグのみを伝
わってカップ類に流れるフィルターを提供することを目
的としている。
し発明の概要（及びその効果）コ この目的は、フィルターについては請求項第１項の特徴
部に記載されたようにして達成され、またこのようなフ
ィルターを製造する方法については、請求項第１１項及
び１２項、並びに第１３項の特徴部に記載されたように
して達成される。
本発明により、フィルターバッグを通る煎じ出しの流れ
はカップ状の容器のみに流入することが確保されるとと
もに、従来からの等級のボール紙つまり厚紙が保持枠用
に使用できるようになる。
本発明では、従って、保持枠はフィルターバ・ｙグに面
する側が嫌水性のものとされ、これに対してフィルター
バッグ自体は親水性のろ過材からなるものとする必要が
ある。フィルターバッグは従って、水に対して濡れ易い
性質を有していなければならず、この結果煎じ出しの流
れはフィルターバッグに沿ってカップだけに流入する。
繊維配列に方向性がなく且つ比較的滑らかな表面を有す
る従来の不織性ろ過材はこのことには適さず、嫌水性加
工がなされた保持枠を使用したとしても、煎じ出しの流
れ多くはこれにそってカップからこぼれてしまう。
本発明では、これについてはフィルターバッグの構造に
関して、次のように非常に簡単な解決がなされている。
つまり、不織性のろ過材が、少なくとも部分的に、好ま
しくは大部分で煎じ出しの流れの方向の繊維配列を有し
、及び／又は織物地状の表面構成を有するものとされて
いることである。いま述べた構造で、荒れた表面となっ
ていることから、液体の薄膜が「付着」するのが可能に
なり、フィルターバッグに沿って流れ易くなる。
これに適する不織性材料は、１６ｇ／ｍ２と１７ｇ／ｍ
”の間、好ましくは１６．５ｇ／ｍ”の単位面積あたり
重量を有しており、且つ０．０５ｍｍと０．０７ｍｍの
間、好ましくは約０．０５６ｍｍの厚さを有している。
また、製造のしやすさについては、不織性材料が、天然
繊維をベース層とし、これに加熱シール可能な層として
、融解可能なプラスチック繊維がコーティングされたも
のである場合に、特に良い結果が得られる。
保持枠、つまりその垂直の壁面は、ボール紙又は厚紙か
らなり、フィルターバッグに面する側が、水滴で個れた
場合にその濡れ角が１００＠、好ましくは１０５°を越
えるものとなるように嫌水加工されている。
ボール紙をこのような嫌水性にするには、その適当な範
囲が、セルロースの水酸基群と化学的に反応する手段、
特に二量体アルキルケテン（ｄｉｎｅｒｉｃ　　ａｌｋ
ｙｌｋａｔｅｎｅ　）　、水および炭酸ジルコニウムア
ンモニウム（ａｎｍｏｎｉｕｎ　　ｚｉｒｃｏｎ団１ｃ
ａｒｂｏｎａｔｅ　）の混合物により処理されている。
ボール紙を嫌水性とするには、化学処理によって繊維に
凝結して、水に溶けない防水コンパウンドを形成する手
段、特にステアリン酸ナトリウム液（ａｑｕｅｏｕｓ　
　５ｏｄｉｕｌＳｔｅａｒａｔｅ）及び酢酸アルミニウ
ム溶液（ａｌｕｌｎｉｕｍ　　ａｃｅｔａｔｅ　　５ｏ
ｌｕｔｉｏｎ）により処理するものでもよい。
前述したフィルターの保持枠に用いるボール紙又は厚紙
を嫌水加工する特に好適な方法としては、以下のことを
特徴としている。即ち、ボール紙又は厚紙の嫌水加工し
ようとする面に、二量体アルキルケテンの２０％水溶液
６８ｍｌ、水９１０ｍｌ及び炭酸ジルコニウムアンモニ
ウムの２０％水溶液２２　ｍ　ｌが、約２０ないし５０
ｇ／ｍ２の分量でコーティングされ、約１２０℃で乾燥
される。
ボール紙を嫌水加工する他の方法としては、１％の酢酸
アルミニウム溶液を約３０ｇ／ｍ２の割合いでボール紙
にコーティングし、それから１゜５％の酢酸アルミニウ
ム溶液を約３０ｇ／ｍ２の割合いでまだ湿っているボー
ル紙に塗布すること、及びこのように処置されているボ
ール紙を引き続き約６０゛Ｃで乾燥することを特徴とし
ている。
初めに述べた処置の結果、１２０゛の濡れ角が得られ、
２番目に述べた処置では濡れ角は１２４°となった。
試験は、重量が約１８０ｇ／ｍ”ないし約２４０ｇ／ｍ
２、接着係数が約１．５ないし１５の範囲ない、及び多
孔度が約１５ないし２５０ガーレイズ（Ｇｕｒｌｃｙｓ
）　／秒のボール紙で行われた。
更に、使用されるボール紙が一定の要件を満たしてさえ
いれば、熱湯と接している状況下でも充分な嫌水性があ
ることが確認された。従って、嫌水性を弱めるので、ボ
ール紙にはその製造過程から、濡れ作用を有するいかな
る物質がたとえ＠藍であっても含まれるべきでない。
この嫌水性の薬剤は、紙パルプからボール紙を製造する
過程において添加することも可能である。
全ての場合、嫌水性の薬剤はｍ雑貨の材料のセルロース
ｍ維に確実に付着し、熱湯による煎じ出しによっては洗
い出されないものであることが必要である。
ボール紙製の保持枠を嫌水加工しないようにするため、
請求項第１１項にはこれに代えて、嫌水作用をなすスカ
ートを、フィルターバッグと保持枠つまりその壁面との
間で、上方の領域に配することが記されている。このス
カーｌ〜は好ましくはＲ膜、例えばポリエチレンフィル
ムからなり、これはフィルターの製造の際に組込まれて
接合される。このスカートはフィルターバッグと保持枠
の間で上方領域に配されていることから、注がれる湯は
保持枠つまりボール紙製の壁面に接することなく、下向
きに流れることができる。
更に、ｃＡ！！ｒ枠のボール紙製の壁の厚さは約０゜２
ないし０．４ｍｒｒ＋であり、好ましくは約０．３ｍｍ
である。
既に述べたように、裏皮の嫌水性を得るなめには、もと
になるボール紙は、その嫌水性を弱めてしまうので、そ
の製造過程に起因した、濡れ作用を有する如何なる物質
をも含むべきではないことは重要である。濡れ角を測定
することによりこのことを確認することが出来、処置前
のボール紙の濡れ角は８０°以上であるべきである。
［実施例］ 図を参考にして、本発明の実施例であるカップ用フィル
ターおよびその製造方法を説明する。
これから詳細に説明しようとするカップ用フィルターを
製造するには、実質的に同じ寸法、特に同じ幅で、不織
性のろ過材とボール紙からなる２つの素材（ｗｅｂ　）
が重ねられ、２層材が構成される。連続したシール用の
縫い目が長手方向の縁部に、例えばホイール状のシール
機によって絶えまなく形成される。不織性のろ過材とボ
ール紙又は厚紙とは、従って両方ともシール可能な材質
からなるか、あるいはシール用の縫い目の部分がシール
可能な材質によって表面を被覆されていなければならな
い、この連続した２亜素材、つまり２Ｎｉ構造は、この
時点でフィルターに必要な長さに対応したブランクに切
断される。２層の各ブランクは、この時点で互いに離さ
れるように折曲げられ、これによりボール紙からなるブ
ランクと不織性材質からなるブランクは互いに隣接して
位置していながら、前述したシール用の縫い目によって
一体に結合されたままの状態になる。この状態において
、これら２つのブランクは初め中央で折曲げられ、それ
から連続作動の折曲げ機によって第１図及び第２図に示
すようなＭ字形の折曲部１６が形成される。ボール紙の
ブランクの自由端である両側の縁部にシール加工が施さ
れて、対応するこれらの縁部をシールする縫い目１３が
形成される（第１図及び第２図参照）、これに続いて、
しかしこれは同時になすのが好ましいが、ボール紙のブ
ランクから張出しており、また、一方の側面側が同様に
Ｍ字形折曲げ部を有している不織性材質のフィルター用
のブランクに、台形をなすようなシール用の縫合加工１
９が施され、これによりフィルターバッグ１０が形成さ
れる。このシール加工に際して、側方につまり隅に突出
している不織性材質からなるマチは、切断、つまり切り
離され、これによりフィルターバッグ１０はほぼ台形を
なすようになる。
続いて、この時点で三角形のボール紙の保持枠２４の壁
面２５の外側で、反転状態にあるフィルターバッグ１０
は、例えば圧縮空気によってその内側が外側にくるよう
に反転されて保持枠２４の壁３５の間に移動され、この
結果フィルターバッグは第１図又は第２図に対応した形
状をなす、この実施例では、このボール紙のブランクは
、フィルターバッグ１０の展開可能な三角形状の枠を構
成しており、フィルターバッグ１０は、上方縁部１２全
体にそってボール紙のブランクに結合、具体的にはシー
ルされている。
Ｍ字形の折曲部１６があるため、上記のようにして製造
されたカップフィルターは、合せるように折曲げること
が出来、また、展開することによって、コーヒーカップ
等の縁の外径が異なるものにないしても、次のように対
応可能である。つまり、フィルターバッグ１０をカップ
の縁１１に載置した後、このフィルターバッグがこのカ
ップから直ぐには滑り落ちることがなく、即ちカップ縁
１１上に確実に置かれるようにである。第１図では、上
記のようにして製造されたカップフィルターがカップ１
４の縁１１に載置されている。
好ましくは、製造業者において、フィルターバッグ１０
に所定量のコーヒー２０が詰められる（第３図参照）、
詰込みの後、カップフィルターは、上方縁１２が例えば
粘着性のある細長片又は閉止片によって閉じられた状態
で、合せるようにして折曲げられ、その後気密、あるい
は芳香が逃げないようにして、好ましくは真空包装によ
り外包に包装される。使用に際しては、包装を引裂いて
除去し、粘着性の細長片を引き剥がして、カップフィル
ターを広げてカップに、つまりカップ１４の縁１１にａ
置する。そして、湯を注いで一杯分のコーヒーを煎出す
る。この煎出する向きは第１図ないし第３図において矢
印２１で示されている。
上記のカップフィルター、つまりカップ１４の縁１１で
三角形に展開するボール紙のブランクの姿勢安定性を増
すため、このブランクから形成されるボール紙製の枠は
、カップの縁から直ぐに側方に滑り落ちることのないよ
うに、カップ１４に接するその支持縁１５の箇所に凹所
を設けたものでもよい。
第１図では、この凹所は参照番号２２で示されている。
第２図及び第３図に示す実施例では、第１図では各端部
に配されていたものに対応する凹所２２は、単一の凹所
２３に纏められ、これらは同時に保持枠２４の各壁面２
５支持縁１５を形成している。
フィルターバッグ１０は、上記に詳述したよう不織性材
料から構成されている。
第１図の実施例では、ボール紙からなる壁２５の内壁に
は嫌水加工が施されている。この点に関しては上記の説
明から、その重要性が理解されるものである。
第２図及び第３図の実施例は、第１図のそｈとは保持枠
２４のボール紙製の壁面２５が嫌水加工される必要がな
い点で異なっている。その代わりに、薄いフィルム、例
えばポリエチレンフィルムからなる細長状のスカートが
保持枠２４の垂直壁面２５とフィルターバッグ１０との
間に配されている。カップフィルターの上記の製造方法
の範囲内において、ボール紙のブランクと、これに対応
するフィルター材料のブランクとの間にスカート１７が
組込まれて、溶接されるのが可能である。
スカート１７はフィルターバッグ１０と保持枠２４つま
りその垂直な側壁２５との間で上方の領域に位置してお
り、従って注がれた水（矢印２１）は下向きに流れ、普
通の嫌水性のボール紙製の壁面２５には達しない、一方
がフィルターバッグ、他方が保持枠２４の垂直な壁面２
５の間におけるスカート１７の縫合線は、第３図では参
照番号１８で示されている。
スカート１７は同様に、ボール紙、又は例えば導入部で
説明された方法の一つによるようなフィルターバッグ１
０に面する側に嫌水加工が施された紙からなるものでも
よい。
ここで用いられる濡れ角の概念が、第４ａ図、第４ｂ図
、及び第４ｃ図を参照して箔単に説明される。従って、
この濡れ角は表面の濡れ性を示す一つの方法である。第
４ａ図ないし第４ｃ図によれば、この濡れ角は濡れた面
と水滴との間の、水滴を挟む角度であり、第４ａ図では
９０°未溝の濡れ角、第４ｂ図では濡れ角９０°、及び
第４ｃ図では９０°を越える濡れ角を示している。これ
に対応して、９０°未溝の濡れ角は強い濡れ状態を、濡
れ角９０°は弱い濡れ状態を、９０゛を越える濡れ角は
基板が実質的に濡れていない状態を示している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例であるカップフィルターの
斜視図であり、カップにａｆｆされているカップフィル
ターが示されており、第２図は本発明の他の実施例であ
るカップフィルターを示す斜視図、第３図は第２図に示
されたカップフィルターのｍ−ｍｍに沿った断面図、及
び第４ａ図ないし第４ｃ図は、この発明に利用される濡
れ角の概念を説明するための図。 １０・・・フィルターバッグ、１４・・・カップ、１６
・・・Ｍ字形折曲部、２４・・・保持枠。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ほぼ垂直な壁面を有し、カップ状容器の縁に載置可
    能な保持枠と、ろ過性材料からなり、保持枠の内側に固
    着されたフィルターバッグとを備えてなるフィルターに
    おいて、 保持枠（２４）はフィルターバッグ（１０）に面する側
    が嫌水加工されており、これに対してフィルターバッグ
    （１０）は親水性のあるろ過性材料からなることを特徴
    とするフィルター。 ２、前記ろ過性材料は不織性材料からなり、この不織性
    材料は少なくとも部分的には種として煎じ出し流れの方
    向に向けた繊維配列を有していることを特徴とする請求
    項第１項に記載のフィルター。 ３、前記不織性のろ過材料は布地状の表面を有している
    ことを特徴とする請求項第１項又は第２項に記載のフィ
    ルター。 ４、前記不織性のろ過材料はその単位面積あたり重量が
    約１５から１９ｇ／ｍ＾２の間にあり、またその厚さが
    ０．０３ｍｍから０．０９ｍｍの間にあることを特徴と
    する請求項第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の
    フィルター。 ５、不織性のろ過材料は天然繊維のベース層からなり、
    加熱シール可能な層として溶融可能なプラスチック繊維
    がコーティングされてなることを特徴とする請求項第１
    項ないし第４項のいずれか１項に記載のフィルター。 ６、保持枠（２４）は厚紙からなり、フィルターバッグ
    （１０）に面する側が、水滴が付いた際にその濡れ角が
    １００゜を越えるように嫌水加工されていることを特徴
    とする請求項第１項ないし第５項のいずれか１項に記載
    のフィルター。 ７、厚紙を嫌水性にするため、セルロースの水酸基群と
    化学的に反応する手段、特に二量体アルキルケテン（ｄ
    ｉｍｅｒｉｃａｌｋｙｌｋｅｔｅｎｅ）、水および炭酸
    ジルコニウムアンモニウム（ａｍｍｏｎｉｕｍｚｉｒｃ
    ｏｎｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅ）の混合物により処理さ
    れていることを特徴とする請求項第６項に記載のフィル
    ター。 ８、厚紙を嫌水性にするため、化学処理によって繊維に
    凝結して、水に溶けない防水コンパウンドを形成する手
    段、特にステアリン酸ナトリウム液（ａｑｕｅｏｕｓｓ
    ｏｄｉｕｍｓｔｅａｒａｔｅ）及び酢酸アルミニウム溶
    液（ａｌｕｍｉｎｉｕｍａｃｅｔａｔｅｓｏｌｕｔｉｏ
    ｎ）により処理されていることを特徴とする請求項第６
    項に記載のフィルター。 ９、保持枠（２４）に用いられる前記厚紙は、濡れ作用
    のある物質を含んでいないことを特徴とする請求項第１
    項ないし第８項のいずれか１項に記載のフィルター。 １０、保持枠（２４）に用いられる厚紙は、その重量が
    約１８０ｇ／ｍ２ないし約２４０ｇ／ｍ＾２、接着係数
    が約１．５ないし１５の範囲内、及び多孔度が約１５な
    いし２５０ガーレイズ（Ｇｕｒｌｅｙｓ）／秒の範囲内
    にあるものであることを特徴とする請求項第１項ないし
    第９項のいずれか１項に記載のフィルター。 １１、嫌水作用をなすスカート（１７）が、フィルター
    バッグと保持枠との間で、上方の領域に配されているこ
    とを特徴とする請求項第１項ないし第１０項のいずれか
    １項に記載のフィルター。 １２、嫌水性の厚紙を製造する方法において、嫌水加工
    しようとする面に、二量体アルキルケテンの２０％水溶
    液６８ｍｌ、水９１０ｍｌ及び炭酸ジルコニウムアンモ
    ニウムの２０％水溶液２２ｍｌの混合液を、約２０ない
    し５０ｇ／ｍ＾２の分量で厚紙にコーティングする工程
    と、これを約１２５℃で乾燥する工程とを備えてなるこ
    とを特徴とする方法。 １３、嫌水性の厚紙を製造する方法において、１％の酢
    酸アルミニウム溶液を約３０ｇ／ｍ＾２の割合いで厚紙
    にコーティングする工程、１．５％の酢酸アルミニウム
    溶液を約３０ｇ／ｍ＾２の割合いでまだ湿っている厚紙
    に塗布する工程と、このように処置された厚紙を約６０
    ℃で乾燥する工程とを備えてなることを特徴とする方法
    。
JP63098451A 1987-04-23 1988-04-22 フイルター、及びその製造方法 Pending JPS63290528A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3713609.7 1987-04-23
DE19873713609 DE3713609A1 (de) 1987-04-23 1987-04-23 Filter, insbesondere kaffeefilter, sowie verfahren zur herstellung eines solchen filters

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US (1) US4863601A (ja)
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